The invention discloses a preparation method of lithium titanate nanoribbon coil and a lithium ion supercapacitor. The invention adopts atomic layer deposition to coat titanium dioxide or doped titanium dioxide on the surface of hydroquinone formaldehyde resin nanoribbon wire cluster, and then calcines a certain amount of lithium carbonate in proportion after grinding to obtain doped lithium titanate nanoribbon. The center of the nanoribbon is carbon nanoribbon, which plays the role of enhancing conductivity. Ion doping further increases conductivity, together with the larger surface of the nanoribbon. With a short lithium ion transport distance (about 10 nm), the composite can charge and discharge rapidly, and its specific capacity is still greater than 100 mAh/g even at the rate of 50C. The lithium ion supercapacitor was assembled by using the obtained lithium titanate nanoribbon as the negative electrode, matching the active carbon cathode and lithium hexafluorophosphate electrolyte, and exhibiting excellent performance.
【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锂纳米带线团的制备方法与锂离子超级电容器
本专利技术涉及电池材料领域,尤其涉及一种钛酸锂纳米带线团的制备方法与锂离子超级电容器。
技术介绍
锂离子电池以其高电压、高能量密度和长循环寿命等优异性能而被广泛应用于手机和笔记本电池、动力电池及储能电池等。其中手机和笔记本电池已完全被锂离子电池占据,其他种类的电池根本无法达到这些便携式智能设备的严苛要求。随着锂离子电池技术发展,其在动力电池储能电池中所占的比例也越来越大,从目前的发展趋势而言,锂离子电池正处于一个飞速发展阶段,应用前景广阔。随着智能手机和笔记本电脑的轻薄化、多功能化和屏幕的加大,现有的锂离子电池同样难以满足消费类电子产品对电池日益苛刻的要求,一方面迫切需要新型技术来有效提高锂离子电池的比能量,另一方面,可以通过快充技术缩短充电时间,提高设备利用率。锂离子电池通常包括负极、隔膜、电解液、正极等四大关键材料及其他辅助材料。而四大关键材料中,负极和正极是其核心材料,负极和正极材料的倍率性能决定了锂离子电池的比功率。尖晶石Li4Ti5O12是一种“零应变”材料,充放电前后体积几乎不发生变化,其锂离子扩散系数比目前商业化的石墨负极大一个数量级,高的扩散系数使得该负极材料可以快速、多次循环充放电,相对于石墨等碳材料来说,具有安全性好、可靠性高和寿命长等优点。然而Li4Ti5O12材料不足之处在于电子电导率较低(10-13S/m),为绝缘材料,导致其大电流充放电条件下极化程度严重,容量衰减快,倍率性能差,严重限制了其大规模应用。针对Li4Ti5O12这个缺点,研究者们开展了大量的研究工作。目前提高Li4T ...
【技术保护点】
1.一种钛酸锂纳米带线团的制备方法,其特征在于,包括步骤:步骤A、采用原子层沉积技术将钛酸四乙酯气体沉积在对苯二酚甲醛树脂纳米带线团上,在所述对苯二酚甲醛树脂纳米带线团上得到二氧化钛包覆层;步骤B、将含二氧化钛包覆层的对苯二酚甲醛树脂纳米带线团与碳酸锂混合后,进行煅烧,得到所述钛酸锂纳米带线团。
【技术特征摘要】
1.一种钛酸锂纳米带线团的制备方法,其特征在于,包括步骤:步骤A、采用原子层沉积技术将钛酸四乙酯气体沉积在对苯二酚甲醛树脂纳米带线团上,在所述对苯二酚甲醛树脂纳米带线团上得到二氧化钛包覆层;步骤B、将含二氧化钛包覆层的对苯二酚甲醛树脂纳米带线团与碳酸锂混合后,进行煅烧,得到所述钛酸锂纳米带线团。2.根据权利要求1所述的钛酸锂纳米带线团的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述钛酸四乙酯气体中混合有异丙醇铬气体。3.根据权利要求1所述的钛酸锂纳米带线团的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述钛酸四乙酯气体中混合有异丙醇铝气体。4.根据权利要求1所述的钛酸锂纳米带线团的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述对苯二酚甲醛树脂纳米带线团的平均颗粒直径为10-20微米。5.根据权利要求1所述的钛酸锂纳...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾绍忠,张培新,王艳宜,马定涛,
申请(专利权)人:深圳大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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